пз (1052895), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Для рек Сахалина характерны четыре фазы водного режима: весеннее половодье (апрель-июнь), летняя межень (июль - август), осенние паводки (сентябрь - ноябрь) и зимняя межень (декабрь - март).
В соответствии с характером питания рек и основных черт внутригодового распределения стока на территории острова Сахалин согласно «Ресурсов поверхностных вод СССР», т.18, вып.4 выделено четыре гидрологических района: Северный, Тымовский, Поронайский и Южный. Река Лазовая принадлежит Южному району.
Реки района, как уже отмечалось, относятся к смешанному типу питания с преобладанием талых вод. Доля весеннего стока составляет 50 - 60%, подземного – 20 - 30%, дождевого –20 - 25% годового объема.
Весеннее половодье начинается в середине апреля и заканчивается в конце мая. Летом и осенью наблюдаются дождевые паводки с высокими подъемами уровня воды.
Для годового хода уровня р. Лозовая на участке пересечения характерны резкие подъемы и спады в период весеннего половодья и дождевых паводков.
Весенний период характеризуется неустойчивой погодой и резкими колебаниями температуры воздуха, что определяет неравномерность поступления талых вод в речную сеть. Выход в это время циклонов обусловливает выпадение жидких осадков и образование на реках дождевых паводков, которые накладываются на весеннее половодье, что приводит к резким подъемам уровней воды. Величина подъёма уровня за половодье на
р. Лазовая обычно составляет 0,3 - 1,0м. Совпадение интенсивного таяния снега в горах и выпадение значительного количества осадков вызывает высокие половодья. В период прохождения пика половодья отмечаются выходы воды на пойму. Продолжительность спада половодья обычно в три раза превышает продолжительность подъема.
Наибольшие расходы воды весной наблюдаются при прохождении смешанного снегодождевого половодья.
После окончания весеннего половодья на реках района устанавливается период с низкими уровнями воды, прерываемый отдельными паводками. В связи с этим, летняя межень не всегда отчетливо выражена, а в отдельные годы, с высоким дождевым стоком, вообще отсутствует. В теплый период года на реке наблюдается от 2 до 4 дождевых паводков. Значительные дождевые паводки наблюдаются в среднем 1 раз в 3 - 4 года. Средняя продолжительность паводков – 6 - 15 суток. Интенсивность подъема уровня в паводки достигает 0,5 - 0,8 м/сут. Обычно наибольшие в году паводки имеют подъем уровня 1 - 1,3 м. В августе 1981 г при прохождении тайфуна Филлипс подъем уровня превышал более 3 м. При прохождении таких паводков на реке отмечается густой карчеход. Максимальная длина карчей 20 м. В осенний период водотоки района имеют высокую водность, что обусловлено выпадением в этот период большого количества осадков.
В конце октября - начале ноября наступает похолодание, прекращаются дожди, и уровни воды к началу появления первых ледовых явлений начинают падать. Замерзание рек сопровождается заметным повышением уровней воды. Максимальные годовые расходы воды на рассматриваемых водотоках формируются в периоды весеннего половодья или дождевых паводков. По абсолютной величине максимальные расходы воды дождевых паводков на рассматриваемых водотоках превышают равнообеспеченные максимальные расходы воды весеннего половодья.
Ледовый режим
Ледовый режим рек Сахалина формируется в условиях суровой и многоснежной зимы.
Первые ледовые образования на реке Лазовая и других малых водотоках появляются в первой декаде ноября в виде заберегов и шуги.
Ледостав обычно наступает в третьей декаде ноября. На реке Лазовая в районе моста ледостав устанавливается раньше, чем на выше лежащем участке. До конца декабря там наблюдаются полыньи.
Продолжительность ледостава -138 - 160 дней. Наибольшая толщина льда наблюдается в марте и составляет 0,8 - 1,1 м с учетом наледей. Вскрытие реки начинается с конца апреля и продолжается до середины мая. Ледоход не мощный. Лед в районе моста ломает в первую очередь. Размеры льдин составляют 3х5 м.
Гидрологическая изученность
В гидрологическом отношении река Лазовая сравнительно изучена. На реке в разное время производились наблюдения на двух водомерных постах. В настоящее время посты закрыты. Ряды наблюдений на постах короткие. Кроме этого в паводки редкой повторяемости сток полностью не учитывался. Сведения о водомерных постах приведены в табл. 4. В качестве аналога при выполнении расчетов принята река Макарова – г. Макаров. Река отвечает всем требованиям, приведенным в СП 33-101-2003. Водомерный пост на ней в хорошем состоянии. Наблюдения по нему проводятся согласно требованиям. Сток учитывается полностью.
Таблица 1.4 – Сведения о водомерных постах
| Река-пункт | Расстояние, км | Площадь водосбора F км2 | Период наблюдения | Отметка “О”поста | Примечание | ||||||
| от устья | от моста | уровни | расходы | ||||||||
| Макарова-г.Макаров | 2,1 | - | 580 | 1980-88 | 1953-88 | 4,00мБС. | |||||
| Лазовая-пос.Лазо | 9,1 | 7,3 | 269 | 1949-60 | - | 0,00усл. | Закрыт | ||||
| Лазовая-ст.Заозерная | 2,1 | 1,8 | 303 | 1961-76 | 1961-76 | 3,00мБС. | Закрыт | ||||
Пост при прохождении паводка 1981 года был разрушен. В последующем ряды наблюдений за уровнями воды не увязаны. При прохождении максимальных расходов выявлен недоучёт стока на пойме.
Расчетные расходы и уровни воды
Расчеты гидрологических характеристик реки Лазовая в створе моста производились в соответствии с требованиями СП 33-101-2003 с использованием справочника "Ресурсы поверхностных вод" т. 18, вып. 4.
Расчетам предшествовал анализ имеющихся материалов наблюдений за гидрологическими характеристиками на водомерных постах в рассматриваемом районе.
Согласно требованиям СП 33-101-2003 имеющиеся материалы наблюдений по самой реке Лазовая могут быть приняты только для описания водного режима.
Поэтому максимальные расходы реки определялись по формуле типа II приведенной в СП 33-101-2003
, (1.1)
где: qp%a – модуль максимального cрочного расхода воды реки-аналога расчетной вероятности превышения Р%, м³/с·км²;
- коэффициент, учитывающий редукцию максимального модуля стока дождевого паводка с увеличением площади водосбора.
За аналог принят водомерный пост р. Макарова – г. Макаров.
Максимальные расчетные расходы воды реки определялись по аналитической кривой распределения. Максимальный расход реки Макарова 1% ВП по данной кривой составила 1846 м/с, а соответствующий модуль максимального стока 3,18 м/с·км2. В табл. 5 приведены расчетные расходы по створу - аналогу и расчётному створу.
Таблица 1.5 – Расчетные расходы по створу – аналогу
| Река – створ | км трассы | F км2 | Q1% м3/с | Q2% м3/с | Q10% м3/с |
| р. Макарова – г. Макаров | 256 | 580 | 1846 | 1400 | 629 |
| р. Лазовая – ось моста | 225 | 312 | 1200 | 909 | 408 |
Расчётные максимальные уровни воды в створе реконструируемого мостового перехода определены гидроморфометрическим способом. На участке расположения перехода разбиты и занивелированы 3 морфоствора. По равнообеспеченным максимальным расходам воды расчётных вероятностей превышения и кривым расходов воды Q=f(H), которые строились с учётом гидравлических и морфометрических характеристик русла и поймы реки на морфостворах, определены максимальные годовые уровни воды расчётных вероятностей превышения. В створ реконструируемого мостового перехода уровни от морфостворов переданы по продольному профилю реки.
Расчётные величины максимальных годовых уровней воды в расчётных створах и оси мостового перехода приведены в табл. 6.
Таблица 1.6 - Расчётные величины максимальных годовых уровней воды в расчётных створах
| Река-створ | РУВВ 1% | РУВВ 2% | РУВВ 10% |
| р. Лазовая - мф1 | 4,43 | 3,75 | 2,23 |
| р. Лазовая - мф2 | 5,62 | 4,81 | 3,04 |
| р. Лазовая - мф3 | 8,55 | 7,74 | 5,97 |
| р. Лазовая - ось | 3,57 | 2,90 | 1,37 |
На продольный профиль р. Лазовая нанесены расчетные уровни максимального расхода дождевого паводка 1% вероятности превышения. Необходимо отметить, что отметка низа пролетного строения существующего моста - 3,46м, а занивелированная отметка УВВ 1981г - 3,33м. Мост находится в зоне приливных явлений. Максимальная величина их достигает 1,5 м. В абсолютных отметках это составляет 2,0м.
1.3 Расчеты отверстия мостового перехода
1.3.1 Расчет отверстия моста
Расчет отверстия реконструируемого моста выполнен по [22]. В соответствии с требованиями [1] за расчётную вероятность превышения максимальных расходов и уровней воды для определения отверстий, размывов и размеров регуляционных сооружений принята вероятность 2%, для определения минимальных отметок бровок насыпи подходов – 1%.
Местоположение реконструируемого перехода определено положением существующей железной дороги. Пересечение трассы дороги с рекой происходит в нижнем её течении, вблизи устья.
Коэффициент размыва при пропуске расчётного расхода воды составит 1,10, что в пределах допуска. Расчёты размыва подмостового русла выполнены по несвязному грунту.
Данные расчёта отверстия моста, размывов и подпоров приведены в табл. 7.
Таблица 1.7 - Данные расчёта отверстия моста, размывов и подпоров
| Наименование | Обозна- чения | Ед. изм | Значение величины |
| Исходные данные | |||
| Пикетное положение | км | 225+400 | |
| Расчётная вероятность паводка | ВП | % | 2 |
| Расчетный уровень высокой воды | РУВВ | м | 2,90 |
| Уклон русла при РУВВ | iр | ‰ | 1,69 |
| Расчетный расход воды | Q | м3/c | 909 |
| Ширина разлива при РУВВ | Во | м | 135,3 |
| Расчетные глубины воды (РУВВ) | hн | м | 3,24 |
| - в русле – средняя | hр | м | 4,18 |
| Средняя расчетная скорость потока | V | м/с | 2,08 |
| Длительность затопления поймы | tпав | сут | 2 |
| Рабочий уровень (10% ВП) | РУ | м | 1,37 |
| Уровень низкой межени наблюдён. | УННМ | м | 0,30 |
| Уровень низкой межени (95% ВП) | РНУМ95% | м | - |
| Наибольшая толщина льда (наледи) | hльда | м | 1,2 |
| Уровень высокого ледохода | РУВЛ1% | м | 1,5 |
| Размеры льдин в плане | - | м х м | 3х5 |
| Наличие карчехода: длина стволов | макс. | м | 20 |
| диаметр корневой системы | м | 2,5 | |
| Характеристика грунтов в русле: | dcp | м | 0,044 |
| на пойме | Ср | кПа | - |
| Расчётные данные | |||
| Метод расчета | ПМП-91 | ||
| Уширение русла под мостом | В р.уш. | м | 76,4 |
| Отверстие моста | Lм | м | 141,0 |
| Площадь воды под мостом до размыва | W др | м2 | 350 |
| Средняя глубина потока под мостом до размыва | Ндр | м | 3,51 |
| — " — после размыва (русло) | Нпр | м | 4,48 |
| Коэффициент общего размыва | Р | - | 1,10 |
| Максимальная глубина размыва в русле | Нпр(мах) | м | 6,66 |
| Гарантийный запас 15% | ΔН пр | м | 0,07 |
| Отметка глубины общего размыва | Н л.о.р | м | -3,83 |
| Средняя скорость под мостом при размыве | V м | м/с | 2,53 |
| Предмостовой подпор | Δh в | м | 0,24 |
| Максимальный подпор у насыпи (Р=1%) | Δh мах | м | 0,62 |
| Расстояние от моста до вертикали предмостового подпора | X о | м | 86,50 |
| Глубина местного размыва у опор моста | h | м | 2,48 |
| Отметка глубины местного размыва | Нлмр | м | -6,31 |
| Глубина местного размыва у конуса моста | Δh | м | нет |
| Минимальная отметка насыпи подходов | Нmjn.н | м | 4,02 |
| — ″ — - верха дамб | Нmin.д | м | 3,15 |
| — ″ — - верха площадок для установки опорных частей | Нmin.М | м | 4,32 |
| Размеры верховых дамб | |||
| левобережная | R вд (л) | м | конус |
| правобережная | R вд (п ) | м | конус |
| Минимальная длина пролетного строения | ℓ min | м | 25 |
1.4 Сведения о существующих мостах.
На реке Лазовая на участке перехода в настоящее время существуют два моста. Мост на км 225 + 400 железной дороги Корсаков – Ноглики пятипролетный, сталежелезобетонный имеет общую длину 106 м, металлические пролётные строения - клёпанные металлические фермы высотой 1,96м. Опоры массивные, железобетонные японской постройки. Береговые устои также массивные железобетонные. Русло полностью занимает подмостовое сечение.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
